УДК 662.769.2+622.691.4
К.И. Якубсон
ПЕРСПЕКТИВЫ И ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ СЕТЕЙ
ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ СМЕСЕЙ МЕТАНА И ВОДОРОДА: ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ
Аннотация
Использование существующей газотранспортной системы для транспортировки и распределения смесей метана и водорода является важным этапом декарбонизации различных секторов современной экономики. В обзоре на основе анализа зарубежных публикаций рассмотрены результаты экспериментальных исследований, оценивающих влияние водорода на нарушение целостности магистральных газопроводов, обусловленное развитием процессов водородного охрупчивания и трещиноватости в металле стальных труб и сварных швов, на проницаемость полиэтиленовых труб. Приведены основные характеристики различных технологий выделения водорода из метан-водородных смесей, их эффективности и стоимости. Проанализированы основные результаты проводившихся в различных странах демонстрационных проектов и сформулированные на их основе требования к модернизации существующих газотранспортных систем, необходимые для безопасной транспортировки и распределения метан-водородных смесей с высокой концентрацией водорода. Рассмотрены программы создания водородных кластеров и перепрофилирования существующих магистральных газопроводов в странах Европейского союза.
Ключевые слова: водород, метан-водородная смесь, магистральный газопровод, газораспределительный трубопровод, охрупчивание, трещинообразование, газопроницаемость, демонстрационный проект, перепрофилирование, кластер
Kristof I. Yakubson
PROSPECTS AND CHALLENGES OF USING MAIN GAS PIPELINES AND GAS DISTRIBUTION NETWORKS FOR TRANSPORTING METHANE–HYDROGEN MIXTURES: FOREIGN PRACTICES
Abstract
The use of existing gas transmission systems for the transportation and distribution of mixtures of methane and hydrogen is an important step in the decarbonization of various sectors of the modern economy. Based on the analysis of foreign publications, the review examines the results of experimental studies evaluating the effect of hydrogen on the violation of the integrity of main gas pipelines caused by the development of hydrogen embrittlement and fracturing in the metal of steel pipes and welds, and on the permeability of polyethylene pipes. The main characteristics of various technologies for hydrogen extraction from methane–hydrogen mixtures, their efficiency and cost are given. The main results of demonstration projects conducted in various countries and the requirements formulated on their basis for the modernization of existing gas transmission systems, necessary for the safe transportation and distribution of methane–hydrogen mixtures with a high concentration of hydrogen are analyzed. Programs for the creation of hydrogen clusters and the redesign of existing main gas pipelines in the countries of the European Union are considered.
Keywords: hydrogen, methane–hydrogen mixture, main gas pipeline, gas distribution pipeline, embrittlement, cracking, gas permeability, demonstration project, conversion, cluster
EDN: LWBKAI
